1結(jié)構(gòu)概述

國內(nèi)某M310核電機組的AsG汽動輔助給水系統(tǒng)有兩臺(3AsG003/004Po)汽動泵,均布置在0m,其出口分成三條管線進入到安全殼內(nèi)向三臺蒸汽發(fā)生器供水。每臺汽動泵能提供水約100m3/h。

泵的結(jié)構(gòu)為臥式兩級離心泵,由汽輪機驅(qū)動。設(shè)計為整體結(jié)構(gòu),一端為汽輪機,另一端為水泵,中間為中央水室。泵進口為水平軸向布置,出口垂直向上布置:汽輪機與泵為統(tǒng)一殼體(汽泵殼體),汽輪機葉輪葉片為單列,與泵的兩級葉輪、誘導(dǎo)輪安裝在同一主軸上。轉(zhuǎn)子由兩只水潤滑的徑向軸承來支撐,軸承裝在汽缸與泵殼之間的中央水室兩側(cè),潤滑水由第一級葉輪的出口引出,經(jīng)節(jié)流孔和過濾器引入中央水室。

中央水室部位配有轉(zhuǎn)速測量裝置、機械飛錘、危急遮斷掛扣組件、中央水室穩(wěn)壓閥等。

該類型泵在調(diào)試期間其供汽由sVA負責(zé),正式運行時由VVP保證,在每臺汽動泵入口設(shè)置有汽水分離器除去冷凝水。汽水分離器出口靠近汽輪機處,每臺汽輪機的入口管線設(shè)有兩臺并聯(lián)的汽動閥,汽動閥開啟后便可啟動汽輪機。系統(tǒng)上游部分,包括汽水分離器在內(nèi)長期進行加熱,以減少汽輪機入口處積水的危險。冷凝水靠疏水閥分離并排至002ZE和004ZE,蒸汽流可以長期暖機,并排向消音器。

蒸汽通流主要經(jīng)過粗濾器、主汽門、調(diào)閥、蒸汽室、噴嘴組、動葉,最后至排汽接管。

2功能及特點

2.1功能

輔助給水系統(tǒng)作為正常給水系統(tǒng)的備用,在主給水系統(tǒng)故障時向蒸汽發(fā)生器二次側(cè)供水,輔助給水泵主要在全廠失電情況下向蒸汽發(fā)生器供水,保證堆芯熱量導(dǎo)出。輔助給水泵汽輪機能在蒸汽壓力0.76~8.6MPa下運行,當(dāng)蒸汽壓力低于0.76MPa時RRA系統(tǒng)可以投運,不需AsG系統(tǒng)運行。

2.2特點

(1)不需要外部潤滑且沒有額外的冷卻水:

(2)無機械密封:

(3)不需要電連接:

(4)無需驅(qū)動連接,在一根軸上,不需要太多輔助設(shè)備:

(5)無常壓水箱和真空泵。

3汽動泵跳閘保護和超速保護試驗

3.1跳閘回路

為了保證泵組的安全性運行,本機組配備兩種不同類型的超速保護裝置一電子跳閘和機械跳閘。這兩種超速保護

裝置都是通過釋放關(guān)斷閥活塞下端腔室的蒸汽壓力來完成速關(guān),從而安全停機的。

3.1.1電子跳閘

505調(diào)速器接收安裝在中央水室處的轉(zhuǎn)速探頭的轉(zhuǎn)速信號,當(dāng)達到設(shè)定的電子跳閘轉(zhuǎn)速時,電子跳閘信號被觸發(fā),使得高溫高壓電磁閥1通電打開,從而釋放關(guān)斷閥活塞下端腔室的壓力蒸汽關(guān)閉關(guān)斷閥以達到停機的目的。就地控制柜和遠程控制室都設(shè)有"手動停機"按鈕,以便人工緊急停機處理。就地控制柜和遠程控制室還設(shè)有"復(fù)位"操作按鈕,用于電子跳閘后復(fù)位電子跳閘回路和停機電磁閥。

3.1.2機械跳閘

當(dāng)機組達到機械跳閘轉(zhuǎn)速時,軸中的機械飛錘因離心力作用,克服彈簧預(yù)緊力后飛出并擊打觸發(fā)器,使觸發(fā)器與掛扣脫開,復(fù)位桿旋轉(zhuǎn)落下,錐形閥中壓緊彈簧釋放,電磁閥2打開,即把關(guān)斷閥活塞下端腔室的壓力蒸汽釋放到排缸當(dāng)中,關(guān)斷閥速關(guān)而停機。此外,就地還配有手動停機拍桿裝置。拍桿后,觸發(fā)器被頂起,掛扣脫開,關(guān)斷閥快速關(guān)閉而停機。

3.2超速保護試驗

AsG汽動泵超速試驗為每個換料周期一次。在進行電子或機械跳閘的調(diào)整時,要取得HTC和APoLLo的書面確認,試驗時需確保小流量旁路始終處于全開狀態(tài)。

每次跳閘之后,需在關(guān)閉主蒸汽隔離閥后,再按就地控制柜的復(fù)位按鈕。然后重置505,使其處于待啟動狀態(tài)(此時調(diào)閥全關(guān)),再開啟主蒸汽隔離閥,準(zhǔn)備重新啟動。當(dāng)電子跳閘被超越時,若機械跳閘未能在要求轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進行跳閘停機,另一超速保護仍起作用,即二級電子跳閘(9600r/min為跳閘轉(zhuǎn)速),以防止泵組被破壞。二級電子跳閘絕不允許進行在線試驗,而只能在停機時用模擬信號輸入的方式做試驗。每次跳閘試驗后,應(yīng)查看并記錄,再清除505調(diào)速器中的記錄轉(zhuǎn)速。

(1)將泵組運行到額定轉(zhuǎn)速8000r/min,全關(guān)泵的出口閥(此時小流量旁路流量大約為25m3/h)。按住505調(diào)速器面板上F2鍵,即"超速試驗投入"鍵,然后按UP鍵升速,轉(zhuǎn)速至8640~8800r/min應(yīng)能電子跳閘,記錄跳閘轉(zhuǎn)速,并且連續(xù)3次都在此范圍內(nèi)才算通過。

(2)將泵組運行到額定轉(zhuǎn)速8000r/min,全關(guān)泵的出口閥。按住"一級電子超速跳閘超越"按鈕和505調(diào)速器面板上F2鍵,即"超速試驗投入"鍵,然后按UP鍵升速,轉(zhuǎn)速至9040~9200r/min應(yīng)能機械跳閘,記錄跳閘轉(zhuǎn)速,若第一次就在9040~9200r/min范圍之內(nèi),即滿足:若不在則需重新調(diào)整機械飛錘,并且連續(xù)3次都在此范圍內(nèi)才算通過。

(3)確保一級電子跳閘功能在機械跳閘試驗后恢復(fù)正常,檢查就地控制柜的指示；

汽動泵打閘原理急停機有泵本體上的打閘桿及就地控制柜上的停機按鈕。切斷汽源,則汽動泵停運。

4結(jié)語

M310核電機組汽動輔助給水泵作為安全級設(shè)備,在事故情況下可以保證為蒸汽發(fā)生器有效供水,以實現(xiàn)對一回路的冷卻。每個換料周期一次的汽動泵超速試驗對驗證該類型泵的性能及確保其可用性尤其重要。由于試驗過程風(fēng)險較大,故對該種類型汽動泵超速試驗進行總結(jié)研究,對確保試驗順利完成和保證機組大修進度有重要意義。